E3教学楼综合布线及楼宇监控系统工程设计.docx
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E3教学楼综合布线及楼宇监控系统工程设计
湖南文理学院电气学院
课程设计说明书
课程名称：
E3教学楼综合布线及楼宇监控
系统工程设计——1层至2层子
系统设计
专业班级：
建筑电气2班
学生姓名：
卢畅
学号：
201216030236
指导教师：
王日兴
设计周数：
2周
设计成绩：
2015年06月25日
目录
课题任务书………………………………………………………………………………1
一、课程设计目的及要求…………………………………………………………2
1.1设计的目的及意义…………………………………………………………2
1.2设计的主要任务……………………………………………………………2
1.3设计的技术要求……………………………………………………………2
二、工程概括……………………………………………………………………………2
三、设计需求……………………………………………………………………………3
四、设计方案……………………………………………………………………………4
4.1方案的预期目标………………………………………………………………4
4.2方案说明………………………………………………………………………4
五、具体设计……………………………………………………………………………4
5.1工作区子系统…………………………………………………………………4
5.2水平子系统……………………………………………………………………5
5.3线缆长度………………………………………………………………………6
5.4计算订购电缆箱数……………………………………………………………7
5.5建筑物线缆敷设方式………………………………………………………………7
5.6管理子系统………………………………………………………………………7
5.7直干线子系统……………………………………………………………………7
5.8备间在系统………………………………………………………………………7
5.9相关设备选择…………………………………………………………………7
六、实际要求……………………………………………………………………………8
七、大楼综合布线工程估算…………………………………………………………10
八、参考文献…………………………………………………………………………10
九、课程设计及试验心得体会…………………………………………………11
一、课程设计目的及要求
1.1设计的目的及意义
通过两周的课程设计,使学生加深对《网络与综合布线》课堂所学理论知识的理解,初步了解智能建筑综合布线工程设计的基本原理、步骤、方法及过程,掌握综合布线总体方案和各子系统的设计方法及局域网组网技术。
结合课程设计的内容，熟悉网络综合布线工程中需要提交的技术文档的要求，学会书写和绘制网络拓扑图、综合布线逻辑图、信息点分布表等文档，掌握设备材料的预算方法及工程费用计算方法，学会查阅有关专业技术资料及设计手册，提高进行独立设计的能力并完成课程设计相关任务。
1.2设计的主要任务
根据E3教学楼中1层至2层各房间的具体结构,依据机电学院的使用要求,对各子系统进行设计。
确定每个房间信息口的数量、类型和位置，依据设定的信息点的数目，计算出所用线缆数量，估算本部分的工程造价，绘制出相关图纸。
利用实验室的现有设备进行系统的模拟实验。
对课程设计进行总结，撰写课程设计报告。
1.3设计的技术要求
（1）设计应符合EIA/TIA-568民用建筑线缆标准和ISO/IEO11801国际标准;
（2）整个网络规划应符合实际情况,拓扑结构合理、科学、具有先进技术；
（3）缆线的路由和敷设方式应满足规范和实际需要的要求；
（4）与其他各子系统的连接要合理；
（5）根据各个房间的功能，分别考虑信息点的富裕量；
（6）利用组态软件绘制信息点和照明的布局，并对照明状态进行监控；
（7）课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清楚、数据完整、结论明确。
二、工程概括
E3教学楼2层有七个语音室，其他均为上课教室。
根据建筑物布局结构以及干线子系统设计方案，楼层配线间选在既靠近建筑楼入口又接近外墙的位置，这样方便于设备间相关大型设备的搬入，也有利于建筑物干线与外网的连接。
所以选02房间作为配线间
建筑面积900㎡计算机中心设在一层.
三、设计需求
1-2层各12个工作区，每个工作区设双孔信息插座一个，分别支持话音和数据。
1层共计13个数据点13个话音点，2层25个数据点25个话音点，话音点，总计数据点51个，数据水平系统使用5类非屏蔽对绞线，话音水平系统使用3类非屏蔽对绞线，数据垂直主干系统采用光纤，话音垂直主干系统采用3类50对大对数电缆。
四、设计方案
4.1方案的预期目标
〈1〉符合最新国际标准ISO╱IEC11801和ANSIEIA╱TIA568标准，充分保证计算机网络高速可靠的信息传输要求。
〈2〉能在现在和将来适应技术的发展，实现数据通信，话音通信和图像传递。
〈3〉除去固定与建筑物内的缆线外，其余所有的接插件应是模块化的标准件，以方便将来发展时很容易地将设备扩展进去。
〈4〉能满足灵活应用的要求，及任一信息点能够连接不同类型的计算机或数据终端设备。
〈5〉能够支持100MHZ的传输带宽，可支持以太网，快速以太网，令牌环网，ATM,ISDN等网络及应用。
4.2方案说明
整个布线系统由工作区系统水平子系统，管理子系统，垂直干线子系统，设备间子系统构成。
以下按各子系统分别进行说明，在本方案中分别进行说明，在本方案中充分考虑了布线系统的高度可靠性，高速率传输特性及可扩充性和安全性。
五、具体设计
5.1工作区子系统
包括所有用户实际使用区域，共设数据点13个，话音点13个。
为满足办公环境信息高速传输具体情况，数据点采用5类非屏蔽信息模块，话音点采用3类非屏蔽信息模块，使用国标双口防尘墙上型插座面板，
〈1〉配线子系统应用由工作区的信息插座，信息插座之楼层配线设备FD的水平电缆楼层配线设备FD，设备缆线和跳线等组成，CP点任选的功能，如图下图，配线子系统在工程设计中内容最多，也较为复杂，因为它具有永久特性，所以做的原则考虑发展和陈余。
FD
CP90米
设备缆线水平电缆信息插座
跳线
〈2〉在楼层内按办公区域设置区域配线箱CP，CP箱的位置确定依照楼层任选。
〈3〉CP箱安装为吊顶内吊装，根据环境的不同，也可以有不同安装方法。
〈4〉信息插座安装为墙上暗埋式安装，根据环境的不同，也可以有不同安装方法。
〈5〉墙上型暗埋盒距地面高度按标准应为30CM，地面出线盒及分线盒规格为284MM×284MM×95MM,材料为铝合金，厚度〉2.5MM，出线盒内可安装两个RJ－45模块和两个单相电源插座。
〈6〉数据点话音点在每层分布如下表：
信息点设计表格
楼层
数据点
话音点
3类非屏蔽5类跳线（条）
RJ45插座（个）
5类3类
防尘墙盒面板（个）
3F
13
13
13
13
13
13
4F
25
25
25
25
25
25
5F
13
13
13
13
13
13
合计
51
51
51
51
51
51
5.2水平子系统
<1>拓扑结构及线缆路由
水平布线宜采用星型拓扑结构。
这种拓扑结构是以FD为主节点，各种通信引出端（信息插座）为从节点，FD与TO之间采用独立的线路相互连接，形成以FD为中心向外辐射的星型线路网状态。
其优点是线路长度较短，有利于保证传输质量和降低工程造价及便于维护使用并很好解决了它对应用的开放性。
典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接如下图示：
图2典型的水平子系统布线和工作区终端设备的连接示意
本系统设计采用星型拓扑结构，分别以4层楼层配线架为中心结点，以各楼层工作区
（各个房间）内信息插座为从节点，在楼层配线架（FD）与信息点（TO）之间采用独立的线路相互连接。
线缆路由：
根据楼层具体结构，布线路由设计为水平线缆从楼层配线架（FD）引出，经楼道然后引入各房间，端接到信息插座（TO）上。
<2>水平子系统是由建筑物个管理间至各工作区之间的电缆构成。
<3>为了满足搞建筑率数据传输，数据传输选用5类非屏蔽4对对交线，话音传输使用3类非屏蔽4对对绞线。
<4>水平布线子系统缆线长度在90M以内。
<5>电缆可选用普通的综合布线铜芯对绞电缆，在一定的环境区域中，必要时应选用阻燃、低烟、低毒电缆。
<6>息插座应采用8位模块通用插座，或光缆插座。
<7>线设备交叉连接的跳线应选用综合布线专用的插座软跳线，在电话应用时也可选用双芯跳线或3类1对电缆。
<8>条4对对绞电缆应全部固定终接在1个信息插座上，不允许将1条4对对绞电缆终接在2个或2个以上信息插座上。
5.3线缆长度
水平布线子系统线缆长度的确定应根据布线的具体方法和走向，先确定距离交换间最远和最近的信息插座的连接电缆走线距离，然后计算平均电缆长度和电缆平均走线长度，从而算出每个楼层用线量。
具体计算公式如下：
平均电缆长度=最远与最近两根电缆路由的总长度/2
电缆平均走线长度=平均电缆长度+备用部分（平均电缆长度的10%）+端接容差6m（可变）
每个楼层用线量C可按下式计算：
C=[0.55*（F+N）+6]*n（m）
式中：
F—为最远信息插座离交换间的距离
N—为最近信息插座离交换间的距离
n—为每楼层信息插座数量
先计算2层线缆长度：
3层最近信息点位于设备间旁边，距离楼层配线架9m,即N=9m,最远信息点是312教室，距离楼层配线架82m,即F=82,而n=9，则C=[0.55*（9+82）+6]*13=729（m）
2层有七个教室是语音室，每个语音室有七个信息点，相比三层而言，语音室使用线缆长度比不是语音室所使用的线缆长15m，所以2层的线缆长度等于729+（15*7）=834m
1层和2层设计一样即2层所需线缆长度是729m
5.4计算订购电缆箱数
发货时电缆是以箱为单位计算的，因此当计算出需要的电缆长度（多少米）后，应将其转换为电缆箱数。
电缆箱数的计算方法为
线缆长度÷每箱线缆长度
每层所需线缆箱数：
1层：
729÷305=2.4向上取整即三层所需线缆箱数为三箱
2层：
834÷305=2.7向上取整即三层所需线缆箱数为三箱
5.5筑物线缆敷设方式
<1>考虑到大楼内信息化设备的使用特点，大楼的建筑结构形式以及大楼的综合布线工程造价，大楼内综合布线应采用暗埋配线管敷设方式。
<2>暗配管网和配线线缆的容量应满足终端设备的需求，楼层和楼层间的配管应备有维修余量，每户宜备1根引入管。
<3>户室内线缆应管到每个信息插座。
<4>在改建工程中，暗管敷设确有困难时，楼内配线电缆可利用明线槽挂缆线，踢脚版设施布防放。
5.6管理子系统
管理子系统连接水平电缆和垂直干线，是综合布线中关键的一环，常用设备包括快接式配线架，理线架，跳线和必要的网络设备。
5.7垂直干线子系统
垂直干线子系统有连接设备间与各层管理间的干线构成。
其任务是将各楼层管理间的信息，传输到设备间并送至最终接口。
垂直干线的设计必须满足教室当前的需求，同时又能适合用户今后的要求，位达此目的，我们采用6芯多模室内光缆，支持数据信息的传输，采用3类50对非屏蔽电缆，支持话音信息的传输。
5.8设备间在系统
设备间子系统是整个布线系统的中心单元，计算机中心设在一层，电话主机房设在一层，实现每层楼汇接来的电缆的最终管理。
5.9相关设备选择
综合考虑各种产品性能,结合实际组网要求,网络交换机选用实达STAR-S1924F交换机。
STAR-S1924F是实达网络公司研发的国内第一台自主技术的具有网络管理功能的交换机。
STAR-S1924F是具有24端口和一个扩展槽、可上100Mbps光纤模块的10/100Mbps网管型以太网交换机。
该产品实现了对SNMP管理，从而提供了丰富多样的管理功能：
多台STAR-S1924F的管理、系统设置、动态地址表监控、基于端口的网络监控等。
配线架选用100对110配线架，根据每层信息点数量并考虑富余量，选用100对配线架个数为1安普康AMPCOM机架式25口电话配线架线路板式RJ45/RJ11语音配线架19英寸100对110配线架集线器选用Star-H1208MSOHO型集线器。
Star-H1208M是一款性能优异，高性价比的SOHO型集线器，其外型美观大方，可放置于桌面或悬挂在墙上使用。
Star-H1208M提供了8个RJ45端口，每个端口支持10MB和100MB速度自适应，可以根据端口连接的设备将端口的速度调整到10MB或100MB。
Star-H1208M的上联端口是交换端口，可以连接100m以内的其他交换机，集线器，扩大网络的分布范围及网络的连接距离。
六、实际要求
<1>水平子系统布线要求
水平子系统连接配线间和信息出口，水平布线距离应不超过90M，信息口到终端设备连接，和配线之间连接线之和不超过10M。
<2>设备间及接地设计要求
设备间是整个系统进行管理的场所，室内照明不低于150LX，室内应提供UPS电源配电盘，以保证网络设备运行及维护的供电。
每个点源插座的容量不小于300W，管理子系统（配线室）应尽量靠近弱电竖井旁，而弱电竖井应尽量在大楼的中间，以方便不线关节省投资。
1>设备室的环境条件
温度保持在12-30C之间。
温度保持在35%-70%之间。
通风良好，室内无尘。
2>接地设计要求
配线架机柜及线楼，管道安装应良好接地，接地线可与大楼联合接地公用接地装置，接地电阻要求<1欧。
七、大楼综合布线工程估算
<1>大楼综合布线工程材料清单
综合布线系统材料清单
材料及设备名称
规格
单位
数量
单价（元）
总价（元）
非屏蔽双绞线
5类100欧
箱
9
600
5400
墙盒及面板
AMP
套
51
7
357
金属线槽
75mm×50mm
m
2000
3
6000
配线架
安普康AMPCOM
台
3
118
354
交换机
中兴RS5250-28TC
台
3
3450
10350
集线器
Star-H1208MSOHO
个
10
980
9800
总计32261
八、参考文献
[1]江云霞，杨延嵩，马颂阳.综合布线实用教程.国防工业出版社，2003.1
[2]张宜.综合布线系统应用技术.电子工业出版社，2007.8
[3]张宏庆，王改政，李向东，张言荣，赵法起，张宣。
智能建筑综合布线系统技术.中国建筑综合布线出版社，2002.9
九、课程设计及试验心得体会
通过二周的综合布线课程设计及一天的网络组网，对该课程的设计有了一定的了解和掌握，同时也给了我们不可或缺的心得体会，使我们不仅对课堂的理论有了更深的理解，而且还使我们懂得了这门课程毕业以后的用处。
感觉这次的课程设计与上二次的有了很大不同，更进一步考验了个人的动手和思考能力，二周的课程设计补充了课堂上的理论知识，也扎实了课堂知识，还让我们学到了课堂上从来都没有学过的东西。
课程设计
评语
课程设计
成绩
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